弹簧是一种具有弹性大、易变形等特性,是一种弹性机械材料。在弹簧极限的限度内,它的弹力大小跟弹簧伸长量成正比关系,遵循胡克定律,F=KX,下面来解说一下弹簧的各项特点:
1、 缓和冲击和吸收振动:这类弹簧具有较大的弹性变形能力,可吸收振动和冲击量。如汽车、火车中的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等等。
2、 控制机构的运动:这类弹簧要求在某一定变形范围内的作用力变化不大。如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧,自动机床凸轮机构中的弹簧等等。
3、 储存能量:这类弹簧既要求有较大的弹性,又要求作用力较稳定。如钟表弹簧、枪机弹簧、自动机床中刀架自动返回装置中的弹簧等等。
4、 测量力的大小:这类弹簧要求其受力与变形呈线性关系。如测力仪及弹簧秤中的弹簧等等。
螺旋弹簧只是个蓄能器,它有储存能量的功能,但不能慢慢地把能量释放出来,要实现慢慢释放这一功能应该靠“弹簧+大传动比机构”实现,常见于机械表。螺旋弹簧很早很早之前就有应用了,古代的弓和弩就是两种广义上的螺旋弹簧。
螺旋弹簧是机械弹簧中使用最广泛的弹簧,是由金属线材卷成螺旋形状而得名。国家标准中 “GB1239-1976普通螺旋弹簧” 适用于冷卷与热卷、压缩、拉伸、扭转的圆截面材料的圆柱形螺旋弹簧,它的线径一般为0.2-50mm。根据该标准中的规定,圆截面材料的圆柱螺旋弹簧又分为3种形式:螺旋压缩弹簧、螺旋拉力弹簧和螺旋扭转弹簧。
在一定的伸长范围内弹簧,弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后弹簧的变形消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动能。在此过程中,伸长长度与弹力的大小成以固定比例k(依弹簧自身而定)称为完全弹性形变,超出这个范围的,就会变为泛型形变,无法恢复或不能完全恢复。
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